Существует два рода электрических зарядов, положительные и отрицательные.
Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. В отличие от массы тела электрический
заряд не является неотъемлемой характеристикой данного тела. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд.
Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. В этом проявляется принципиальное отличие электромагнитных сил от
гравитационных. Гравитационные силы всегда являются силами притяжения.
Одним из фундаментальных законов природы является экспериментально установленный закон сохранения электрического заряда.
В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов всех тел остается постоянной:
q 1 + q 1 + q 3 + ... + q n = const.
Закон сохранения электрического заряда утверждает, что в замкнутой системе тел не могут наблюдаться процессы рождения или исчезновения зарядов только одного знака.
С современной точки зрения, носителями зарядов являются элементарные частицы. Все обычные тела состоят из атомов, в состав которых входят положительно заряженные протоны, отрицательно заряженные электроны и нейтральные частицы – нейтроны. Протоны и нейтроны входят в состав атомных ядер, электроны образуют электронную оболочку атомов. Электрические заряды протона и электрона по модулю в точности одинаковы и равны элементарному заряду e :
e = 1,602177·10 -19 Кл ≈ 1,6·10 -19 Кл.
В нейтральном атоме число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке. Это число называется атомным номером. Атом данного вещества может потерять один или несколько электронов или приобрести лишний электрон. В этих случаях нейтральный атом превращается в положительно или отрицательно заряженный ион.
Заряд может передаваться от одного тела к другому только порциями, содержащими целое число элементарных зарядов. Таким образом, электрический
заряд тела – дискретная величина.
Физические величины, которые могут принимать только дискретный ряд значений, называются квантованными
. Элементарный заряд
e
является квантом (наименьшей порцией) электрического заряда.
Следует отметить, что в современной физике элементарных частиц предполагается существование так называемых кварков – частиц с дробным зарядом. Однако, в свободном состоянии кварки до сих пор наблюдать не удалось.
В обычных лабораторных опытах для обнаружения и измерения электрических зарядов используется электрометр – прибор, состоящий из металлического стержня и стрелки, которая может вращаться вокруг горизонтальной оси. Стержень со стрелкой изолирован от металлического корпуса. При соприкосновении заряженного тела со стержнем электрометра, электрические заряды одного знака распределяются по стержню и стрелке. Силы электрического отталкивания вызывают поворот стрелки на некоторый угол, по которому можно судить о заряде, переданном стержню электрометра.
Экзаменационные билеты по физике 2006-2007 уч. год
9 класс
Билет № 1. Механическое движение. Путь. Скорость, Ускорение
Механическое движение - изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.
Путь - длинна траектории, по которой движется тело в течение некоторого времени. Обозначается буквой s и измеряется в метрах (м). Рассчитывается по формуле
Скорость - это векторная величина, равная отношению пути ко времени, за которое этот путь пройден. Определяет как быстроту движения, так и его направление в данный момент времени. Обозначается буквой и измеряется в метрах в секунду (). Рассчитывается по формуле
Ускорение при равноускоренном движении - это векторная величина, равная отношению изменения скорости к промежутку времени, за которое это изменение произошло. Определяет быстроту изменения скорости по модулю и направлению. Обозначается буквой a или и измеряется в метрах в секунду в квадрате (). Рассчитывается по формуле
Билет № 2. Явление инерции. Первый закон Ньютона. Сила и сложение сил. Второй закон Ньютона
Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия других тел называется инерцией.
Первый закон Ньютона: существуют такие системы отсчета, относительно которых тела сохраняют свою скорость неизменной, если на них не действуют другие тела.
Системы отсчета, где закон инерции выполняется, называются инертными.
Системы отсчета, где закон инерции не выполняется – неинертными.
Сила - векторная величина. И она является мерой взаимодействия тел. Обозначается буквой F или и измеряется в ньютонах (Н)
Сила, которая производит на тело такое же действие, как несколько одновременно действующих сил, называется равнодействующей этих сил .
Равнодействующая сил, направленных по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а ее модуль равен сумме модулей составляющих сил.
Равнодействующая сил, направленных по одной прямой в противоположные стороны, направлена в сторону большей по модулю силы, а ее модуль равен разности модулей составляющих сил.
Чем больше равнодействующая приложенных к телу сил, тем большее ускорение получит тело.
При уменьшении силы в два раза ускорение тоже уменьшается в два раза,т.е.
Значит, ускорение, с которым движется тело постоянной массы, прямо пропорционально приложенной к этому телу силе, в результате которой возникает ускорение.
При увеличении массы тела в два раза, ускорение уменьшается в два раза,т.е.
Значит, ускорение, с которым движется тело с постоянной силой, обратно пропорционально массе этого тела.
Количественная взаимосвязь между массой тела, ускорением, и равнодействующей приложенных к телу сил, называется вторым законом Ньютона.
Второй закон Ньютона: ускорение тела прямо пропорционально равнодействующей сил, приложенных к телу, и обратно пропорционально его массе.
Математически второй закон Ньютона выражается формулой:
Билет № 3. Третий закон Ньютона. Импульс. Закон сохранения импульса. Объяснение реактивного движения на основе закона сохранения импульса
Третий закон Ньютона: силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.
Математически третий закон Ньютона выражается так:
Импульс тела - векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Обозначается буквой и измеряется в килограммах на метрах в секунду (). Рассчитывается по формуле
закон сохранения импульса: сумма импульсов тел до взаимодействия равна сумме после взаимодействия. Рассмотрим реактивное движение на основе движения воздушного шарика с выходящей из него струей воздуха. Согласно закону сохранения импульса суммарный импульс системы, состоящей из двух тел должен остаться таким же, каким был до начала истечения воздуха, т.е. равным нулю. Поэтому шарик начинает двигаться в противоположную струе воздуха сторону с такой же скоростью, что его импульс равен модулю импульса воздушной струи.
Билет № 4. Сила тяжести. Свободное падение. Ускорение свободного падения. Закон всемирного тяготения
Сила тяжести - сила, с которой Земля притягивает к себе тело. Обозначается или
Свободное падение - движение тел под действием силы тяжести.
В данном месте Земли все тела независимо от их масс и других физических характеристик совершают свободное падение с одинаковым ускорением. Это ускорение называется ускорением свободного падения и обозначается буквой или . Оно
Закон всемирного тяготения: два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
G = 6,67·10 -11 Н·м 2 /кг 2
G – Гравитационная постоянная
Билет № 5. Сила упругости. Объяснение устройства и принципа действия динамометра. Сила трения. Трение в природе и технике
Сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение называется, силой упругости . Обозначается . Находится по формуле
Динамометр - прибор для измерения силы.
Основная часть динамометра - стальная пружина, которой придают разную форму в зависимости от назначения прибора. Устройство простейшего динамометра основано на сравнении любой силы с силой упругости пружины.
При соприкосновении одного тела с другим возникает взаимодействие, препятствующее их относительному движению, которое называют трением. А силу, характеризующую это взаимодействие, называют силой трения. Бывает трение покоя, трение скольжения и трение качения.
Без трения покоя ни люди, ни животные не могли бы ходить по земле, т.к. при ходьбе мы отталкиваемся ногами от земли. Не будь трения, предметы выскальзывали бы из рук. Сила трения останавливает автомобиль при торможении, но без трения покоя он не смог бы и начать движение. Во многих случаях трение вредно и с ним приходится бороться. Для уменьшения трения соприкасающиеся поверхности делают гладкими, а между ними вводят смазку. Чтобы уменьшить трение вращающихся валов машин и станков, их опирают на подшипники.
Билет №6. Давление. Атмосферное давление. Закон Паскаля. Закон Архимеда
Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением . Обозначается буквой или и измеряется в паскалях (Па). Рассчитывается по формуле
Атмосферное давление - это давление всей толщи воздуха на земную поверхность и тела, находящиеся на ней.
Атмосферное давление, равное давлению столба ртути высотой 760мм при температуре , называется нормальным атмосферным давлением.
Нормальное атмосферное давление равно101300Па = 1013гПа.
Каждые 12м давление уменьшается на 1мм. рт. ст. (или на 1,33гПа)
Закон Паскаля: давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях.
Закон Архимеда: на тело, погружённое в жидкость (или газ, или плазму), действует выталкивающая сила (называемая силой Архимеда)
где ρ - плотность жидкости (газа), - ускорение свободного падения, а V - объём погружённого тела (или часть объёма тела, находящаяся ниже поверхности). Выталкивающая сила (называемая также архимедовой силой) равна по модулю (и противоположна по направлению) силе тяжести, действовавшей на вытесненный телом объём жидкости (газа), и приложена к центру тяжести этого объёма.
Следует заметить, что тело должно быть полностью окружено жидкостью (либо пересекаться поверхностью жидкости). Так, например, закон Архимеда нельзя применить к кубику, который лежит на дне резервуара, герметично касаясь дна.
Билет №7. Работа силы. Кинетическая и потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии
Механическая работа совершается, только когда на тело действует сила, и оно движется.
Механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо пропорциональна пройденному пути. Обозначается буквой или и измеряется в джоулях (Дж). Рассчитывается по формуле
Энергия - физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело. Измеряется энергия в джоулях (Дж).
Потенциальной энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Обозначается буквой или . Рассчитывается по формуле
Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической энергией. Обозначается буквой или . Рассчитывается по формуле
Закон сохранения механической энергии:
При отсутствии сил типа трения механическая энергия не возникает из ничего и не может никуда исчезнуть.
Билет № 8. Механические колебания. Механические волны. Звук. Колебания в природе и технике
Движение, повторяющееся через определенный промежуток времени, называется колебательным .
Колебания, происходящие только благодаря начальному запасу энергии, называются свободными колебаниями Физико Понятие времени в классической термодинамикеРеферат >> Философия
Он ставит время первым среди основных понятий физики , за ним следуют пространство, место... представлений о пространстве является введенное в физику высоких энергий понятие физического вакуума как своеобразной...
Абсолютный ноль - самая низкая возможная температура, при которой вещество не содержит тепловой энергии.
Античастица - каждому типу частиц соответствуют свои античастицы. Когда частица сталкивается с античастицей, они аннигилируют, оставляя только энергию.
Антропный принцип - принцип, согласно которому мы видим Вселенную такой, а не иной, потому что, если бы она была иной, нас бы здесь не было и мы не могли бы ее наблюдать.
Атом - основная единица обычного вещества, которая состоит из крошечного ядра (сложенного из протонов и нейтронов), окруженного обращающимися вокруг него электронами.
Большое схлопывание - сингулярность в конце эволюции Вселенной.
Большой Взрыв - сингулярность в начале эволюции Вселенной.
Вес - сила, порождаемая действием на тело гравитационного поля. Вес пропорционален массе, однако не тождествен ей.
Виртуальная частица - в квантовой механике частица, которую невозможно обнаружить непосредственно, но чье существование порождает измеримые эффекты.
Гамма излучение - электромагнитное излучение с очень короткой длиной волны, порождаемое радиоактивным распадом и столкновениями элементарных частиц.
Геодезическая линия - самый короткий (или самый длинный) путь между двумя точками.
Горизонт событий - граница черной дыры.
Длина волны - расстояние между двумя соседними впадинами или двумя соседними гребнями волны.
Дуальность - соответствие между различными на первый взгляд теориями, которое приводит к идентичным физическим результатам.
Квантовая механика - теория, развитая на основе квантового принципа Планка и принципа неопределенности Гейзенберга.
Квантовый принцип Планка - представление о том, что свет (или любые другие классические волны) может испускаться и поглощаться только дискретными порциями (квантами), энергия которых пропорциональна длине волны.
Кварк - заряженная элементарная частица, участвующая в сильном взаимодействии. Протоны и нейтроны состоят из трех кварков.
Координаты - числа, которые задают положение точки в пространстве и времени.
Корпускулярно волновой дуализм - в квантовой механике концепция, согласно которой между волнами и частицами нет разницы; частицы могут иногда вести себя подобно волнам, а волны - подобно частицам.
Космологическая постоянная - математическое приспособление, использованное Эйнштейном, чтобы наделить пространство время стремлением к расширению.
Космология - наука, изучающая Вселенную как целое.
Красное смещение - покраснение света удаляющейся от нас звезды, которое обусловленно эффектом Доплера.
Кротовая нора - тонкая трубка пространства времени, соединяющая отдаленные области Вселенной. Кротовые норы могут также соединять параллельные или зарождающиеся вселенные и обеспечивать возможность путешествия во времени.
Магнитное поле - поле, ответственное за магнитные силы. Теперь рассматривается совместно с электрическим полем как проявление единого электромагнитного поля.
Масса - количество материи в теле; его инерция, или сопротивление ускорению.
Микроволновое фоновое излучение - излучение, оставшееся от горячей ранней Вселенной и испытавшее к настоящему времени столь сильное красное смещение, что из света превратилось в микроволны (радиоволны с длиной волны несколько сантиметров).
Мост Эйнштейна Розена - тонкая трубка пространства времени, соединяющая две черные дыры. См. также Кротовая нора.
Нейтрино - чрезвычайно легкая (возможно, безмассовая) частица, которая подвержена действию только слабых сил и гравитации.
Нейтрон - незаряженная частица, очень похожая на протон. Нейтроны составляют около половины частиц атомного ядра.
Нейтронная звезда - холодная звезда, удерживаемая в равновесии благодаря принципу запрета Паули, вызывающему отталкивание между нейтронами.
Общая теория относительности - теория Эйнштейна, основанная на идее, что законы физики должны быть одинаковыми для всех наблюдателей, независимо от того, как они движутся.
Дает объяснение гравитационному взаимодействию в терминах искривления четырехмерного пространства времени.
Отсутствие граничных условий - представление о том, что Вселенная конечна, но не имеет границ.
Позитрон - положительно заряженная античастица электрона.
Поле - сущность, распределенная в пространстве и времени, в противоположность частице, которая существует только в одной точке в каждый момент времени.
Принцип исключения (принцип запрета Паули) - представление, согласно которому две идентичные частицы некоторых типов не могут иметь одновременно (в границах, установленных принципом неопределенности) одинакового положения и скорости.
Принцип неопределенности - принцип, сформулированный Гейзенбергом и утверждающий, что нельзя одновременно точно определить и положение, и скорость частицы; чем точнее мы знаем одно, тем менее точно другое.
Пропорциональность - выражение «Величина Х пропорциональна Y » означает, что когда Y умножается на произвольное число, то же самое происходит с X ; выражение «величина X обратно пропорциональна Y » означает, что, когда Y умножается на произвольное число, X делится на это же число.
Пространственное измерение - любое из этих трех измерений, то есть любое измерение, кроме времени.
Пространство время - четырехмерное пространство, точки которого являются событиями.
Протон - положительно заряженная частица, очень похожая на нейтрон. В большинстве атомов протоны составляют около половины всех частиц в ядре.
Радар - система, использующая импульсы радиоволн для определения положения объектов путем измерения времени, которое требуется импульсу, чтобы достичь объекта и, отразившись, вернуться обратно.
Радиоактивность - спонтанный распад атомного ядра, превращающий его в ядро другого типа.
Световая секунда (световой год) - расстояние, проходимое светом за одну секунду (один год).
Сильное взаимодействие - самое сильное из четырех фундаментальных взаимодействий с самым коротким радиусом действия. Сильное взаимодействие удерживает кварки внутри протонов и нейтронов, а также удерживает вместе протоны и нейтроны, благодаря чему образуются атомы.
Сингулярность - точка в пространстве времени, где искривление пространства времени (или некая другая физическая величина) достигает бесконечного значения.
Слабое взаимодействие - вторая по слабости из четырех фундаментальных сил с очень коротким радиусом действия. Влияет на все частицы вещества, но не затрагивает частицы переносчики взаимодействий.
Событие - точка в пространстве времени, характеризуемая временем и местом.
Спектр - совокупность частот, составляющих волны. Видимую часть солнечного спектра можно видеть в радуге.
Специальная теория относительности - теория Эйнштейна, основанная на идее, что законы физики должны быть одинаковы для всех наблюдателей независимо от того, как они движутся, при отсутствии гравитационных явлений.
Темная материя - материя в галактиках, их скоплениях и, возможно, между скоплениями, которая не может наблюдаться непосредственно, но может быть обнаружена по ее гравитационному притяжению. На темную материю может приходиться до 90% массы Вселенной.
Теория великого объединения - теория, которая объединяет электромагнитное, сильное и слабое взаимодействия.
Теория струн - физическая теория, в которой частицы описываются как волны на струнах. Струны имеют длину, но не обладают другими измерениями.
Ускорение - темп изменения скорости объекта.
Ускоритель элементарных частиц - установка, способная ускорять движущиеся заряженные частицы, передавая им энергию при помощи электромагнитов.
Фаза (волны) - положение в цикле волнового процесса в фиксированный момент времени; мера того, приходится ли сделанный отсчет на гребень волны, на впадину или на какое то промежуточное состояние.
Фотон - квант света.
Частота (волны) - число полных циклов колебания в секунду.
Черная дыра - область пространства времени, которую ничто, даже свет, не может покинуть из за очень сильной гравитации.
Электрический заряд - свойство частицы, благодаря которому она может отталкивать (или притягивать) другие частицы, имеющие заряд того же (или противоположного) знака.
Электромагнитное взаимодействие - взаимодействие, возникающее между частицами, имеющими электрический заряд; второе по силе из четырех фундаментальных взаимодействий.
Электрон - частица с отрицательным электрическим зарядом, которая вращается вокруг ядра атома.
Элементарная частица - частица, которая считается неделимой.
Энергия электрослабого объединения - энергия (около 100 гигаэлектронвольт), выше которой исчезает различие между электромагнитным и слабым взаимодействиями.
Ядерный синтез - процесс, в котором два ядра сталкиваются и сливаются, образуя более тяжелое ядро.
Ядро - центральная часть атома, которая состоит только из протонов и нейтронов, удерживаемых вместе сильным взаимодействием.
Абсолютный нуль температуры - самое низкое из всех возможных значений температуры. При абсолютном нуле вещество не обладает тепловой энергией.
Аннигиляция - процесс, при котором частица и ее античастица, сталкиваясь, взаимно уничтожают друг друга.
Античастица - у каждой частицы материи есть соответствующая античастица. При соударении частицы и античастицы происходит их аннигиляция, в результате которой выделяется энергия и рождаются другие частицы.
Атом - наименьшая частица обычного вещества. Атом состоит из крошечного ядра (составленного из протонов и нейтронов) и обращающихся вокруг него электронов.
Белый карлик - стабильная холодная звезда, находящаяся в равновесии благодаря тому, что в силу принципа исключения Паули между электронами действуют силы отталкивания.
Большой взрыв - сингулярность в момент возникновения Вселенной.
Большой хлопок - сингулярность в конечной точке существования Вселенной.
Вес - сила, с которой на тело действует гравитационное поле. Вес тела пропорционален массе тела, но не совпадает с ней.
Виртуальная частица - в квантовой механике - частица которую невозможно зарегистрировать непосредственно, но существование которой подтверждается эффектами, поддающимися измерению.
Гамма-излучение - электромагнитное излучение с очень малой длиной волны, испускаемое при радиоактивном распаде или при соударениях элементарных частиц.
Геодезическая ~ самый короткий (или самый длинный) путь между двумя точками.
Голая сингулярность - сингулярность в пространстве-времени, не находящаяся внутри черной дыры.
Горизонт событий - граница черной дыры.
Гравитационное взаимодействие - самое слабое из четырех фундаментальных взаимодействий, обладающее большим радиусом действия. В гравитационном взаимодействии участвуют все частицы материи.
Длина волны - расстояние между двумя соседними гребнями волны или между двумя ее соседними впадинами.
Закон сохранения энергии - закон науки, согласно которому энергия (или ее массовый эквивалент) не может ни создаваться, ни уничтожаться.
Квант - минимальная порция, которой измеряется испускание или поглощение волн.
Квантовая механика - теория, разработанная на основе квантово-механического принципа Планка и принципа неопределенности Гейзенберга.
Квантово-механический принцип Планка (закон излучения Планка) состоит в том, что свет (или любые другие классические волны) может испускаться или поглощаться только дискретными порциями - квантами - с энергией, пропорциональной их частоте.
Кварк - элементарная (заряженная) частица, участвующая в сильном взаимодействии. Протоны и нейтроны состоят каждый из трех кварков. При достижении высокой плотности ядерного вещества, например при сильном взрыве, нуклоны (протоны и нейтроны) теряют свои границы. Получается новое состояние материи - без адронов - кварко-глюонная плазма. Предположительно именно такое состояние имела материя в первые моменты после Большого взрыва.
Конфайнмент - невылетание, удержание цветных кварков и глюонов внутри адронов.
Координаты - числа, определяющие положение точки в пространстве и во времени.
Космическая цензура – предположение о недопустимости голых сингулярностей.
Космологическая постоянная – математическая вспомогательная величина, введенная Эйнштейном для того, чтобы пространство-время приобрело тенденцию к расширению.
Космология – наука, занимающаяся изучением Вселенной как целого.
Красное смещение – вызванное эффектом Доплера покраснение света, испускаемого удаляющейся от нас звездой.
Магнитное поле – поле, создающее магнитные силы. Сейчас магнитное поле и электрическое поле объединяются в электромагнитное поле.
Масса – количество вещества, содержащееся в теле. Мера инерции тела или степень его сопротивления ускорению.
Мнимое время – время, измеряемое в мнимых единицах.
Нейтрино – легчайшая (возможно, безмассовая) элементарная частица вещества, участвующая только в слабых и гравитационных взаимодействиях.
Нейтрон – незаряженная частица, очень близкая по свойствам к протону. Нейтроны составляют более половины частиц, входящих в состав большинства атомных ядер.
Нейтронная звезда – холодная звезда, существующая вследствие отталкивания нейтронов, обусловленного принципом Паули.
Общая теория относительности – созданная Эйнштейном теория, в основе которой лежит предположение о том, что законы науки должны быть одинаковы для всех наблюдателей независимо от того, как движутся эти наблюдатели. В ОТО существование гравитационного взаимодействия объясняется искривлением четырехмерного пространства-времени.
Первичная черная дыра – черная дыра, возникшая на очень ранней стадии развития Вселенной.
Позитрон – античастица (положительно заряженная) электрона.
Поле – нечто, существующее во всех точках пространства и времени, в отличие от частицы, которая существует только в одной точке в каждый момент времени.
Предел Чандрасекара – максимально возможная масса стабильной холодной звезды, выше которой звезда должна сколлапсировать в черную дыру.
Принцип исключения Паули – две одинаковые частицы со спином 1/2 не могут (в пределах, которые даются принципом неопределенности) обладать одновременно и одинаковыми положениями в пространстве, и разными скоростями.
Пропорциональность – утверждение "X пропорционально Y" означает, что при умножении Y на какое-нибудь число Х умножается на это же число. Утверждение "Х обратно пропорционально Y" означает, что при умножении Y на какое-нибудь число X делится на это же число.
Пространственное измерение – любое из трех пространственно-подобных измерений пространства-времени, т.е. любое измерение, кроме временного.
Пространство-время – четырехмерное пространство, точки которого отвечают событиям.
Протон – положительно заряженная частица. Протоны образуют примерно половину всех частиц, входящих в состав ядер большинства атомов.
Радиоактивность – самопроизвольное превращение одного атомного ядра в другое.
Световая секунда (световой год) – расстояние, проходимое светом за одну секунду (за один год).
Световой конус – поверхность в пространстве-времени, которая ограничивает возможные направления световых лучей, проходящих через данное событие.
Сильное взаимодействие – самое сильное и самое короткодействующее из четырех фундаментальных взаимодействий. Благодаря сильному взаимодействию кварки удерживаются внутри протонов и нейтронов, а протоны и нейтроны, собравшись вместе, образуют атомные ядра.
Сингулярность – точка пространства-времени, в которой кривизна его становится бесконечной.
Слабое взаимодействие – второе по слабости из четырех известных взаимодействий. Обладает очень коротким радиусом действия. В слабом взаимодействии принимают участие все частицы материи, но в нем не участвуют частицы – переносчики взаимодействия.
Событие – точка в пространстве-времени, которая определяется положением в пространстве и во времени.
Спектр – расщепление волны (например, электромагнитной) на частотные компоненты.
Специальная теория относительности – теория Эйнштейна, отправная точка которой состоит в том, что законы науки должны быть одинаковы для всех свободно движущихся наблюдателей независимо от их скоростей.
Спин (spin – вращаться, вертеться) – внутреннее свойство частицы, связанное с ее вращением вокруг собственной оси.
Стационарное состояние – состояние, не изменяющееся со временем: вращающийся с постоянной скоростью шар находится в стационарном состоянии, потому что, несмотря на вращение, в каждый момент он выглядит одинаково.
Теорема о сингулярности – теорема, в которой доказывается, что при определенных условиях сингулярность должна существовать и что, в частности, началом Вселенной должна быть сингулярность.
Теория великого объединения – теория, объединяющая электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия.
Ускорение – скорость изменения скорости какого-либо объекта.
Ускоритель частиц – устройство, которое с помощью электромагнитов дает возможность ускорять движущиеся заряженные частицы, постоянно увеличивая их энергию.
Условие отсутствия границ – представление, согласно которому Вселенная конечна, но не имеет границ (в мнимом времени).
Фаза – для волны – положение точки в цикле в определенный момент времени: мера того, находится ли точка на гребне, во впадине или где-нибудь в промежутке.
Фон микроволнового излучения – излучение, возникшее при свечении горячей ранней Вселенной (называется реликтовым). Оно сейчас испытывает такое сильное красное смещение, что регистрируется не в виде света, а в виде волн микроволнового диапазона (радиоволны с сантиметровыми длинами волн).
Фотон – квант света.
Частично-волновой дуализм – лежащее в основе квантовой механики представление о том, что не существует различия между частицами и волнами, частицы могут иногда вести себя как волны, а волны – как частицы.
Частота – для волны это число полных циклов в секунду.
Черенковское излучение – излучение света заряженной частицей при ее движении в веществе с постоянной скоростью, превышающей скорость распространения света в этом веществе.
Черная дыра – область пространства-времени, из которой ничто, даже свет, не может выбраться наружу, потому что в ней чрезвычайно сильно действие гравитации.
Электрический заряд – свойство частицы, благодаря которому она отталкивает (или притягивает) другие частицы, имеющие заряд того же (или противоположного) знака.
Электромагнитное взаимодействие – взаимодействие, которое возникает между частицами, обладающими электрическим зарядом. Второе по силе из четырех фундаментальных взаимодействий.
Электрон – частица, обладающая отрицательным электрическим зарядом и обращающаяся в атоме вокруг ядра.
Элементарная частица – частица, которая считается неделимой.
Энергия теории великого объединения – энергия, выше которой электромагнитные, слабые и сильные взаимодействия предположительно должны стать неразличимыми.
Энергия электрослабой теории – энергия (около 100 ГэВ), выше которой исчезают различия между электромагнитными и слабыми взаимодействиями.
Эффект Доплера – изменение частоты волн при движении их источника и наблюдателя относительно друг друга.
Ядерный синтез – процесс соударения двух ядер и последующего их слияния в одно более тяжелое ядро.
Ядро – центральная часть атома, которая состоит только из протонов и нейтронов, удерживаемых в ядре сильным взаимодействием.
Основные понятия и определения
Материальная точка- тело, размерами которого в данных условиях движения можно пренебречь.
Траектория- линия, по которой движется тело.
Путь – длина траектории.
Перемещение- направленный отрезок прямой (вектор), соединяющий начальное и конечное положение тела.
Система отсчета- тело отсчета, связанная с ним система координат и указание начала отсчета времени.
Скорость- векторная величина, равная отношению перемещения ко времени.
Ускорение- отношение изменения скорости ко времени, за которое это изменение произошло, быстрота изменения скорости .
Инерция- явление сохранения скорости тела постоянной, при отсутствии внешнего воздействия или его скомпенсированности.
Масса- физическая величина, определяющая инертные и гравитационные свойства материи. Мера инертности тела.
Сила-
векторная физическая величина – мера взаимодействия тел, равна произведению массы тела на сообщаемое этой силой ускорение 
.
Механическая работа-
величина, определяющая изменение энергии тела и показывающая количество энергии переданной от одного тела к другому или превращенной из одной формы в другую. 
Энергия- скалярная физическая величина, характеризующая состояние тела или системы тел, общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи.
Кинетическая энергия тела-
энергия движения 
.
Потенциальная энергия-
энергия взаимодействия, зависит от взаимного положения взаимодействующих тел. Потенциальная энергия тела, находящегося в поле тяготения 
. Потенциальная энергия упруго деформированного тела 
.
Мощность-
Отношение работы, ко времени, в течение которого эта работа совершена, работа в единицу времени 
Давление-
отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности. 
.
Температура-
физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы. Мера средней кинетической энергии движения молекул. 
.
Теплота- форма беспорядочного (теплового) движения образующих тело частиц.
Количество теплоты- энергия отдаваемая или получаемая системой при теплообмене.
Внутренняя энергия-
энергия движения (кинетическая) и взаимодействия (потенциальная) молекул. 
Электрический заряд - источник электромагнитного взаимодействия, связанный с материальным носителем, определяет интенсивность электромагнитного взаимодействия.
Электрическое поле- особый вид материи, действующий на электрические заряды
Напряженность электрического поля-
силовая характеристика электрического поля. Отношение силы, действующей на пробный электрический заряд, к величине этого заряда. Сила, действующая со стороны электрического поля на единичный положительный заряд. 
.
Потенциал-
энергетическая характеристика электрического поля. Определяет энергию взаимодействия электрического поля с единичным положительным зарядом, равен отношению энергии электрического поля к бесконечно удаленному заряду 
.
Электрическое напряжение (разность потенциалов)-
отношение работы эл. поля по перемещению заряда из одной точки поля в другую к величине этого заряда. Работа электрического поля по перемещению положительного единичного точечного заряда. 
ЭДС (электродвижущая сила)- отношение работы сторонних сил по перемещению положительного точечного заряда к величине этого заряда. Работа сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда.
Электрическая емкость- способность проводника накапливать электрический заряд. Отношение заряда, сообщаемого проводнику, к разности потенциалов.
Электрический ток- направленное движение заряженных частиц,.
Сопротивление- величина, характеризующая противодействие проводника электрическому току. Отношение напряжения на концах проводника к силе тока.
Магнитное поле- особый вид материи, существующий независимо от наших ощущений, возникающий вокруг движущихся электрических зарядов (токов) и действующий на токи.
Электромагнитное поле- особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между заряженными частицами. Единство взаимосвязанных электрических и магнитных полей.
Магнитная индукция- силовая характеристика магнитного поля, равная отношению момента сил. действующих на рамку с током к площади этой рамки и силе тока в ней.
Магнитный поток-
число линий магнитной индукции, пронизывающих контур с током 
.
Самоиндукция- явление возникновения ЭДС индукции в проводнике, по которому протекает переменный электрический ток.
Индуктивность- величина, численно равная потоку самоиндукции при силе тока в 1 А.
Колебания- периодически изменяющийся процесс.
Свободные колебания- колебания, проходящие под действием внутренних сил системы.
Вынужденные колебания – колебания, происходящие под действием внешней периодической силы.
Гармонические колебания- колебания, совершающиеся по закону синуса или косинуса.
Автоколебания- колебания, совершающиеся в системе за счет внутреннего источника энергии.
Резонанс – явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, при совпадении частоты внешней периодической силы с собственной частотой колебаний системы.
Амплитуда- максимальное отклонение от положения равновесия.
Период-
время одного полного колебания, время, в течение которого система возвращается в исходное положение 
.
Частота-
Отношение числа колебаний ко времени, в течение которого они совершаются. Число колебаний в единицу времени. Величина обратная периоду 
.
Фаза колебаний- величина, определяющая состояние колебательной системы при заданной амплитуде колебаний в любой момент времени. Аргумент синуса или косинуса при гармонических колебаниях.
Волна- распространение колебаний в пространстве, в течение времени.
Электромагнитная волна - возмущения электромагнитного поля, распространяющиеся в пространстве.
Продольная волна- волна, направление колебаний в которой происходит в направлении распространении волны.
Поперечная волна- волна, в которой колебания совершаются перпендикулярно направлению распространения волны.
Длина волны- расстояние между двумя ближайшими точками, колеблющимися в одной фазе.
Интерференция. Результат наложения когерентных волн, при котором образуется постоянное во времени распределение амплитуды и фазы результирующих колебаний.
Дифракция. Явление отклонения волн от прямолинейного направления при огибании препятствия.
Дисперсия. Явление зависимости скорости света от длины волны.
Основные физические законы
Закон сложения скоростей (перемещений). Скорость (перемещение) тела относительно неподвижной системы отсчета равна геометрической сумме скорости (перемещения) тела относительно подвижной системы отсчета и скорости (перемещения) подвижной системы отсчета относительно неподвижной.
1-й закон Ньютона. Существуют системы отсчета, относительно которых тело движется равномерно и прямолинейно, если на него не действуют другие тела или действие других тел скомпенсировано.
2-й закон Ньютона. Ускорение прямопропорционально отношению силы действующей на тело к массе этого тела.
3-й закон Ньютона. Тела взаимодействуют с силами, равными по величине и противоположными по направлению.
Закон всемирного тяготения.
Сила, с которой тела притягиваются друг к другу, пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Закон сохранения импульса. Геометрическая сумма импульсов взаимодействующих тел, составляющих замкнутую систему, остается постоянной..
Закон сохранения энергии. Полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих силами тяготения или упругости, остается неизменной.
Закон Паскаля. Давление, производимое на жидкость или газ, передается без изменения в любую точку жидкости или газа.
Закон Архимеда.
На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в вытесненном телом объеме 
.
Закон Бойля-Мариотта. Для газа данной массы произведение давления на объем постоянно, при постоянной температуре.
Закон Гей-Люссака. Для газа данной массы отношение объема к температуре постоянно, при постоянном давлении.
Закон Шарля. Для газа данной массы отношение давления к температуре постоянно, при постоянном объеме.
1-й закон термодинамики.
Количество теплоты, переданной системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами.
2-й закон термодинамики. (Клаузиус) Невозможно перевести теплоту от более холодной системы к более горячей при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или окружающих телах.
Закон сохранения электрического заряда. Алгебраическая сумма зарядов всех частиц в замкнутой системе остается постоянной.
Закон Кулона.
Сила взаимодействия двух неподвижных точечных зарядов пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Закон электромагнитной индукции.
ЭДС индукции в замкнутом контуре, прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром 
.
Закон отражения света. Луч падающий, луч отраженный и перпендикуляр, восстановленный в точку падения, лежат в одной плоскости, при этом угол падения равен углу отражения.
Закон преломления света. Луч падающий, луч, преломленный и перпендикуляр, восстановленный в точку падения, лежат в одной плоскости, при этом отношения синуса угла падения к синусу угла преломления равно абсолютному показателю преломления вещества.
